一种磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种磷酸锰矿化药物用于制备纳米药物复合材料的方法，包括以下步骤：将化疗药物加入到含锰溶液中，在一定温度下搅拌一定时间，形成锰

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物材料与纳米
，具体涉及一种磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锰元素是人体必需微量元素之一，是体内金属酶的核心元素，锰在体内主要通过参与酶的构成或激活酶来发挥生理作用，在骨形成以及氨基酸、胆固醇和碳水化合物代谢、维持脑功能以及神经递质的合成与代谢等诸多方面发挥着重要作用。最近研究显示，含锰纳米材料有望用于肿瘤免疫治疗(Lv M,Chen M,Zhang R,et al.Manganese is Critical for Antitumor Immune Responses via cGAS
‑
STING and Improves The Efficacy of Clinical Immunotherapy[J].Cell Research,2020,30,966
‑
979)。同时，有研究表明锰配合物Mn
‑
DTPA与低聚壳聚糖反应所得的配合物在T1造影能力上优于Gd
‑
DTPA(Huang Y,Zhang X,Zhang Q,et al.Evaluation of Diethylenetriaminepentaacetic Acid
‑
Manganese(II)Complexes Modified by Narrow Molecular Weight Distribution of Chitosan Oligosaccharides as Potential Magnetic Resonance Imaging Contrast Agents[J].Magnetic Resonance Imaging,2011,29(4):554
‑
560)。因此，锰基材料在造影剂及免疫治疗方面均有应用潜力。
[0003]临床上使用的抗肿瘤药物有着较严重的副作用，如神经毒性、心脏毒性、肝脏毒性及肾功能衰竭等。使用纳米载体能够将化疗药物高效靶向于肿瘤部位，并降低小分子药物的副作用。本专利技术试图将锰基材料与临床化疗药物复合，通过快速、简单的合成工艺，制备含锰载药纳米材料，赋予该纳米材料免疫治疗、化疗及成像“三位一体”的肿瘤联合治疗作用。
[0004]纳米材料的材料性能和载药效率控制是实现“三位一体”的疾病联合治疗的关键。本专利技术基于模拟人体中的天然生物矿化过程来实现新型纳米材料的制备。生物矿化是自然中生命体构筑自身矿化的主要方式，是在有机质的调控下形成无机物的作用过程。基于仿生矿化策略的制备方法在有机
‑
无机复合材料研究制备及其生物应用中显示良好的应用潜力。李娜教授等人结合仿生矿化策略制备了双氢青蒿素药物递送纳米系统，并实现动物体内安全有效药物递送和肿瘤治疗(Wan X,Zhong H,Pan W,et al.Programmed Release of Dihydroartemisinin for Synergistic Cancer Therapy with CaCO
3 Mineralized Metal
‑
Organic Framework[J].Angewandte Chemie,2019,131(40):14272
‑
14277)。此外，仿生矿化在降低癌细胞的耐药性方面也有着显著的作用。陈伟等人通过溶液仿生矿化制备了磷酸钙矿化顺铂颗粒，可通过胞吞作用入细胞，有效克服癌症中的耐药性(Chen W,Yun X,Liu X,et al.Overcoming Cisplatin Resistance in Chemotherapy by Biomineralization[J].Chemical Communications,2013,49(43):4932
‑
4934)。由此表明，仿生矿化方法可快速制备有机
‑
无机复合纳米材料，且方法安全并且成本低廉，所制备的载药纳米材料具有良好的临床应用潜力。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料及其制备方法和应用。
[0006]本专利技术首先公开了一种磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
[0007](1)将化疗药物加入到含锰溶液中，化疗药物与Mn
2+
摩尔比为1：0.05～50，在4℃～37℃下搅拌，形成锰离子
‑
药物混合溶液；
[0008](2)将步骤(1)得到的锰离子
‑
药物混合溶液加至基础培养基中，在20℃～37℃下进行矿化反应，反应体系pH值为7.0～7.5，反应时间5min～24h，反应结束后，离心，收集沉淀，得到所述的磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料。
[0009]作为本专利技术的优选方案，所述的化疗药物为盐酸阿霉素及其衍生物类药物、顺铂类药物及其衍生物、紫杉醇类药物及其衍生物。
[0010]作为本专利技术的优选方案，步骤(2)所述的反应体系中，化疗药物浓度为10μM～200μM。
[0011]作为本专利技术的优选方案，步骤(1)中，所述的含锰溶液为氯化锰、硝酸锰、硫酸锰，溴化锰或醋酸锰溶液。
[0012]作为本专利技术的优选方案，步骤(1)的反应体系中，所述的基础培养基中均含有磷酸盐(磷酸盐与锰离子进行矿化反应，例如DMEM培养基含磷酸二氢钠)，所述基础培养基用量不影响反应体系，若基础培养基用量过大，则无多余锰离子与之结合进行矿化反应，矿化反应在合成所需尺寸的纳米粒子后结束；若基础培养基用量过小，则有多余锰离子，但通过后处理的离心步骤可去除多余的锰离子，仍不影响复合材料制备进程。优选的，含锰无机盐溶液的锰离子与基础培养基中的磷酸盐的摩尔比可选择为1:0.01
‑
100。
[0013]作为本专利技术的优选方案，步骤(1)中，搅拌时间为20min～120min，搅拌速度为100rpm～500rpm。
[0014]作为本专利技术的优选方案，步骤(2)中，所述基础培养基为DMEM培养基或MEM培养基。
[0015]本专利技术还提供了一种上述方法制备得到的磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料。
[0016]作为本专利技术的优选方案，所述磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料为球状无定型磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料，平均直径分别为20nm～200nm，载药量大于60％。
[0017]本专利技术还提供了一种上述的磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料在制备治疗癌症的药物中的应用。
[0018]与现有技术相比，本专利技术采用仿生矿化的方法，制备方法简单，反应条件安全可控，所得磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料生物相容性好、尺寸可控可调。本专利技术能够获得尺寸、形貌均匀可控的20nm～200nm的球状磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料；并通过FE
‑
SEM、TEM、XRD、FT本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将化疗药物加入到含锰溶液中，化疗药物与Mn
2+
摩尔比为1：0.05～50，在4℃～37℃下搅拌，形成锰离子
‑
药物混合溶液；(2)将步骤(1)得到的锰离子
‑
药物混合溶液加至基础培养基中，在20℃～37℃下进行矿化反应，反应体系pH值为7.0～7.5，反应时间5min～24h，反应结束后，离心，收集沉淀，得到所述的磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料。2.根据权利要求1所述的磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料的制备方法，其特征在于，所述的化疗药物为盐酸阿霉素及其衍生物类药物、顺铂类药物及其衍生物、紫杉醇类药物及其衍生物。3.根据权利要求1所述的磷酸锰矿化药物纳米药物复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的反应体系中，化疗药物浓度为10μM～200μM。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞波，王宇馨，孔祥东，祖柏尔，张权，谢番，曹金平，钟达亮，
申请(专利权)人：浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：